دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران مجله مدیریت خاک و تولید پایدار 2322-1267 16 1 2026 06 22 Health risk assessment and identification of the contribution of pollutant sources of some heavy metals in street dust in Boroujerd city using the Positive matrix factorization (PMF) ارزیابی خطر سلامتی و شناسایی سهم منابع آلاینده برخی فلزات سنگین در گرد و غبار خیابانی شهرستان بروجرد با استفاده از مدل ماتریس تجزیه مثبت (PMF) 133 149 7647 10.22069/ejsms.2026.23300.2178 FA پروین گودرزی یعقوبی دانشجوی دکتری، گروه محیط زیست، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران جواد وروانی دانشیار، گروه کشاورزی و منابع طبیعی، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران بهمن شمس استادیار، گروه کشاورزی و منابع طبیعی، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران حمید ترنج زر دانشیار، گروه محیط زیست، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران عباس احمدی دانشیار، گروه کشاورزی و منابع طبیعی واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران Journal Article 2025 02 09 Abstract<br />Background and Objective: Among the complex components of street dust are heavy metals, which have become an urban and environmental problem due to their high toxicity, concealment, persistence, and bioaccumulation, and have attracted much attention. The presence of heavy metals in street dust causes them to accumulate in the human body and thus become health hazards. The study aimed to assess the health risk and identify the contribution of pollutant sources of some heavy metals in street dust in Borujerd city using the using the Positive matrix factorization (PMF).<br /><br />Materials and Methods: 41 street dust samples were collected. The samples were obtained as a composite (mixture of 3 samples together at a distance of 5 to 10 m) and with an approximate weight of 100 g and the samples were transferred to the laboratory for heavy metal analysis and finally the total (semi-total) concentration of As, Cd, Pb, Zn, Cu and Ni metals was first extracted by acid digestion method using 4 N nitric acid. The Positive matrix factorization (PMF) was used to identify and contribute the pollutants.<br /><br />Results: The average concentrations of lead, cadmium, copper, nickel, zinc and arsenic were 66.61, 0.97, 19, 49.76, 264.43 and 40.04 mg/kg respectively. Therefore, the trend of heavy metal concentrations based on the average is as follows: Zn > Pb > Ni > As > Cu > Cd. According to the PMF results, the share of each factor in the total share of sources was obtained. Of which natural source (F1), vehicle tire coating source (F2), industrial gas source (F3) and transportation source (F4) constitute 27.1%, 17.3%, 29.6% and 26% of the total share, respectively. The trend of changes in total CDI is as follows: Zn > Pb > Ni > As > Cu > Cd. The highest and lowest CDI values ​​in both age groups for all heavy metals were in the order of ingestion > dermal absorption > respiration. Also, the total CDI values ​​were higher for children than adults. According to the risk assessment results, the HI value of lead and arsenic metals for children was higher than the threshold (HI=1), indicating that these metals may have high risks of non-cancerous diseases for children, but for adults, the HI value for all metals was calculated to be less than 1. The risk of cancer through inhalation for children and adults is also almost negligible.<br />Conclusion: The concentrations of heavy metals in street dust in the study area were mostly influenced by industrial gases. Overall, the results of this study provide useful information for local authorities to select and develop sustainable policies to control and reduce pollution emissions. چکیده<br />سابقه و هدف: از جمله اجزای پیچیده گرد و غبار خیابانی، فلزات سنگین می‌باشند که به دلیل سمیت بالا، پنهان شدن، پایداری و تجمع بیولوژیکی تبدیل به یک مشکل شهری و زیست محیطی شده است و توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. وجود فلزات سنگین در گرد و غبار خیابانی باعث می‌شود که آن‌ها در بدن انسان انباشته و در نتیجه تبدیل به خطرات بهداشتی و به خطر افتادن سلامتی شوند. مطالعه با هدف ارزیابی خطر سلامتی و شناسایی سهم منابع آلاینده برخی فلزات سنگین در گرد و غبار خیابانی شهرستان بروجرد با استفاده از مدل ماتریس تجزیه مثبت (PMF)انجام شد.<br />مواد و روش‌ها: 41 نمونه گرد و غبار خیابانی جمع‌آوری شد. نمونه‌ها به صورت ترکیبی (مخلوط 3 نمونه با هم در فاصله m5 تا 10) و با وزن تقریبی g 100 بدست آمدند و نمونه‌ها برای انجام آنالیز فلزات سنگین به آزمایشگاه منتقل گردیدند و در نهایت غلظت کل (شبه‌کل) فلزات As، Cd، Pb، Zn، Cu و Ni ابتدا از روش هضم اسیدی با استفاده از اسید نیتریک 4 نرمال عصاره‌گیری شد. از مدل ماتریس تجزیه مثبت (PMF) برای شناسایی و سهم آلاینده ها استفاده شد.<br />یافته‌ها: میانگین غلظت سرب، کادمیم، مس، نیکل، روی و آرسنیک به ترتیب 61/66، 97/0، 19، 76/49، 43/264 و 04/40 میلیگرم بر کیلوگرم بود. بنابر این روند غلظت فلزات سنگین بر اساس میانگین به این صورت است: Zn > Pb > Ni > As > Cu > Cd.. با توجه به نتایج PMF سهم هر فاکتور از کل سهم منابع به دست آمد. که منبع طبیعی (F1)، منبع پوشش لاستیک وسایل نقلیه (F2)، منبع گازهای صنعتی (F3) و منبع حمل و نقل (F4) به ترتیب 1/27 % ، 3/17 %، 6/29 % و 26 % از کل سهم را تشکیل می‌دهند. طبق نتایج ارزیابی خطر، مقدار HI فلزات سرب و آرسنیک برای کودکان بیشتر از حد آستانه (1= HI) به دست آمد که نشان‌دهنده این است که این فلزات ممکن است خطرات بیماری‌های غیر سرطانی بالایی برای کودکان داشته باشند، اما برای برای بزرگسالان مقدار HI برای همه فلزات کمتر از 1 محاسبه شد. خطر بیماری‌های سرطانی از طریق مسیر استنشاق برای کودکان و بزرگسالان نیز تقریباً ناچیز است.<br />نتیجه‌گیری: غلظت فلزات سنگین در گرد و غبار خیابانی منطقه مورد مطالعه بیشتر تحت تأثیر گازهای صنعتی بودند. با توجه به عبور و مرور وسایل نقلیه در شهرستان بروجرد، منبع حمل و نقل (F4) نیز 26% از کل سهم آلودگی در منطقه را تشکیل می‌دهند که عمدتاً شامل فلزات سرب و روی است. با توجه به سهم بالای این فلزات می‌توان احتمال داد غلظت بالای این فلزات می تواند بیشتر ناشی از ترافیک شهری باشد. به طور کلی نتایج این تحقیق اطلاعات مفیدی را برای مقامات محلی ارایه می‌دهد تا برای کنترل و کاهش انتشار آلودگی در شهرستان بروجرد، سیاست های پایدار را انتخاب و توسعه دهند. https://ejsms.gau.ac.ir/article_7647_7974d3863a06d0ea020527fb3d69b92f.pdf